Scoperto che i pipistrelli sono portatori di nuovi virus dell'herpes

In un recente studio pubblicato su Scientific Reports, un team di ricercatori di Wuhan, in Cina, ha scoperto che varie specie di pipistrelli insettivori nella Cina centrale sono ospiti naturali o serbatoi Herpesvirus β e γ, con virus della famiglia Herpesviridae che mostrano restrizioni nell'intervallo di ospiti e analisi filogenetiche che indicano precedenti trasmissioni incrociate tra specie.

Le malattie zoonotiche hanno sempre rappresentato una grave minaccia per la salute umana e l'economia, dato che il sistema immunitario umano e le tecnologie mediche globali spesso non sono preparati ad affrontare questi virus trasmessi da altre specie animali. La pandemia del coronavirus 2019 (COVID-19) è un ottimo esempio dell'impatto delle malattie zoonotiche sulla vita umana e sull'economia globale.

Fattori come la vita in grandi gruppi e un'ampia distribuzione spesso fanno sì che i pipistrelli fungano da serbatoi per una varietà di agenti patogeni. Le somiglianze genetiche tra i pipistrelli e altri mammiferi come gli esseri umani e il bestiame hanno portato a epidemie di vari virus zoonotici come il coronavirus della sindrome respiratoria acuta grave (SARS-CoV), i virus Ebola, i lyssavirus e gli henipavirus.

I virus della famiglia Herpesviridae hanno acido desossiribonucleico (DNA) lineare a doppio filamento con dimensioni del genoma che vanno da 124 a 295 coppie di kilobasi (kbp). Questi virus sono stati trovati in molti animali, tra cui molluschi, pesci, anfibi, rettili, uccelli e mammiferi. Gli herpesvirus dei mammiferi sono divisi in tre sottofamiglie: herpesvirus α, β e γ e molte specie di herpesvirus umani, come il citomegalovirus, il virus Epstein-Barr, il virus associato al sarcoma di Kaposi e gli herpesvirus umani 6A, 6B e 7, sono noti per la capacità di causare infezioni con grave morbilità.

In questo studio, gli scienziati hanno raccolto diverse specie di pipistrelli insettivori dalle grotte di varie aree intorno alla città di Wuhan, nella provincia di Hubei, e hanno utilizzato tecniche molecolari per determinare la presenza di herpesvirus in questi pipistrelli. Le caratteristiche epidemiologiche degli herpesvirus rilevati sono state studiate utilizzando metodi filogenetici.

I pipistrelli sono stati inizialmente identificati in base alla morfologia e il gene del citocromo b è stato quindi amplificato utilizzando la reazione a catena della polimerasi (PCR) e sequenziato dal DNA estratto da questi pipistrelli per confermare l'identificazione della specie. Il DNA genomico ottenuto dal fegato e dal tessuto intestinale è stato utilizzato anche per eseguire l'amplificazione della PCR annidata mirata al gene della DNA polimerasi dpol negli herpesvirus. Inoltre, il gene della glicoproteina B è stato utilizzato per caratterizzare ulteriormente gli herpesvirus.

Lo strumento di ricerca di allineamento locale di base, o BLAST, fornito dal National Center for Biotechnology Information è stato utilizzato per ottenere sequenze di herpesvirus pubblicate più simili a quelle sequenziate in questo studio. Le sequenze pubblicate e quelle ottenute nello studio sono state poi utilizzate per costruire alberi filogenetici per comprendere le relazioni tra gli herpesvirus appena scoperti e quelli precedentemente identificati. Le sequenze di citocromo b generate per le specie di pipistrelli sono state utilizzate anche per costruire alberi filogenetici degli ospiti per determinare modelli di correlazione tra gli herpesvirus e i loro ospiti.

Lo studio ha rilevato quattro ceppi del genere Betaherpesvirus e 18 ceppi di Gammaherpesvirus in 22 dei 140 pipistrelli raccolti. Nella specie di pipistrelli Rhinolophus pusillus o pipistrello ferro di cavallo minore, la prevalenza dei virus dell'herpes era del 26,3%, mentre nella specie di micropipistrelli Myotis davidii era dell'8,4%. Il ceppo di γ-herpesvirus rilevato più frequentemente è stato il ceppo RP701, che presentava anche la maggiore somiglianza con il γ-herpesvirus dei ruminanti. Uno degli altri ceppi di Gammaherpesvirus, MD704, ha mostrato la maggiore somiglianza con il γ-herpesvirus del riccio.

L'areale di distribuzione di M. Davidii si estende dalle regioni centrali a quelle settentrionali della Cina, mentre R. Pusillus si trova nella regione indo-malese. Altri studi hanno identificato anche il ceppo di herpesvirus RP701 nei pipistrelli trovati nel sud della Cina, indicando che RP701 è diffuso e condivide un antenato comune con un herpesvirus trovato nei ruminanti.

Inoltre, quattro β-herpesvirus sono stati identificati in M. Davidii e mostrano una somiglianza dal 79% all'83% con i β-herpesvirus noti. Questi β-herpesvirus appartenevano anche allo stesso clade dei β-herpesvirus identificati in altri pipistrelli della famiglia Vespertilionidae, alla quale appartiene M. Davidii. Questi risultati suggeriscono che i nuovi β-herpesvirus potrebbero avere ospiti diversi da M. Davidii e che lo stretto contatto tra individui di diverse specie della famiglia Vespertilionidae nelle colonie potrebbe facilitare la trasmissione interspecifica di questi β-herpesvirus.

Riassumendo, lo studio ha identificato quattro nuovi ceppi di β-herpesvirus e 18 nuovi ceppi di γ-herpesvirus in 22 pipistrelli raccolti nelle aree intorno alla città di Wuhan. Due dei ceppi comuni condividono somiglianze con gli herpesvirus presenti nei ruminanti e nei ricci, indicando il potenziale di trasmissione ad altri mammiferi e possibili epidemie di malattie zoonotiche.

Questi risultati evidenziano la necessità di una sorveglianza continua delle grandi popolazioni di pipistrelli e del monitoraggio dei serbatoi virali in questi ospiti per garantire la preparazione a potenziali epidemie di malattie zoonotiche.